钢结构办公楼施工方案.docx
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钢结构办公楼施工方案
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第一节编制依据
1.招标文件及招标图
《****设计集团****建筑设计研究院有限公司设计图纸》
2.材料方面的国家标准
《低合金高强度结构钢》GB/T1591-1994
《碳素结构钢》GB/T700-1998
《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及容许偏差》GB709-88
《优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带》GB711-88
《一般结构用热轧钢板和钢带》GB2517-81
《焊条检验、包装和标记》GBJ225-76
《厚度方向性能钢板》GB50313
3.工程测量方面的国家标准
《工程测量规范》GB50026-93
《工程测量基本术语标准》GB/T50228-96
4.钢结构工程方面的国家标准
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
《钢及钢产品交货一般技术要求》GB/T17505-1998
《钢及钢产品力学性能取样位置及试样制备》GB/T2975-1998
《建筑安装工程金属溶化焊焊缝射线照相检测标准》CECS70-94
《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-2002
《工程建设施工现场焊接目视检验规范》CECS71-94
《钢结构检测评定及加固技术规范》YB9257-96
《钢结构制作安装施工规程》YB9254-95
《低合金结构钢技术条件》GB1591
《钢的化学分析用试样、取样、及成品化学成分允许偏差》GB222
《钢的力学及工艺性能试验取样规定》GB2975
《焊条分类及型号编制方法》GB980
《低合金钢焊条》GB5118
《焊条检验、包装和标记》GB1225
《焊接用焊丝》GB1330
《手工电弧焊焊接头的基面形式与尺寸》GB985
《焊缝符号表示法》GB324
《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
5.安全施工方面的国家标准
《建筑施工安全检查评分标准》JGJ59-88
《高空作业机械安全规则》JG5099-98
《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-86
《建筑工程施工现场供用电安全规范》GB50194-93
《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
6.防腐蚀工程方面的国家标准
《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》GB50212-91
《建筑防腐蚀工程质量检验评定标准》GB50224-95
《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923
《漆膜附着力测定法》GB1720
《色漆和清漆、漆膜的划格实验》GB9286
第二节工程概况
1.建设项目概况
项目
内容
工程名称
北京****中心（一期工程）办公楼
工程位置
北京市朝阳区****路，****路及****交错地块
建设单位
北京国华置业有限公司
设计单位
****设计集团****建筑设计研究院有限公司
美国****建筑师事务所
工程规模
建筑总面积：
212155m2，其中地上139673m2，地下72482m2；
2.现场及环境概况
1）场地情况
本工程地处北京市朝阳区****路，****路及****交错地块，地铁****路站附近，地下室占地面积约20000m2，施工场地较小。
2）周边环境
现场北侧为规划中心花园及绿地，南侧紧临****路，西侧与正在施工的商场连通，东侧为拟建3#塔楼场地。
3.结构概况
项目
内容
结构型式
上部抗侧力结构：
1＃、2＃写字楼为型钢混凝土框架－钢筋混凝土筒体，1＃、2＃商业裙房为混凝土框架－剪力墙结构。
地上部分钢结构为1#塔楼底板0～24.700m，2#塔楼为0～92.700m，裙楼部分钢结构暂不详（暂无钢结构施工图纸）。
人防设计等级
6级
设计使用年限
50年
钢结构安全等级
二级
4.钢结构（地上部分）概况
（1）概况
1#、2#写字楼分别各设有20根十字形劲性框架柱及核心筒28根H型钢劲性加强柱，劲性框架柱之间采用钢筋混凝土框架梁连接，核心筒内劲性加强柱采用连梁及剪力墙连接。
2#楼在标高80.750m～88.750m之间有加强桁架（单片）六榀及六根连接钢梁。
其中：
1#写字楼主体十字形劲性框架钢柱分布为±0.000～24.700m；
2#写字楼主体十字形劲性框架钢柱分布为±0.000～92.700m以上；
1#、2#写字楼核心筒墙体内各设有28根H型钢柱，标高均在±0.000～20.700m。
（2）钢结构主要用材料
1）钢板采用Q345B低合金结构钢。
材质应符合《低合金结构钢》（GB/T1591）的规定。
2）所有用于本工程的焊接材料选用原则为：
工程所用的焊条、焊丝、焊剂等均应与主体金属强度相适应，但两种不同强度的钢材焊接时，可采用与较低强度钢材相适应的焊条。
本工程主材材质为Q345B。
主材为低合金结构用钢，具有良好的可焊性。
钢结构制作焊接采用埋弧自动焊、CO2气体保护焊和手工电弧焊三种形式。
现场组拼装和安装将采用手工电弧焊和CO2气体保护焊。
手工电弧焊焊条主要采用E43系列。
埋弧自动焊和CO2气体保护焊采用与主材强度相同的焊丝实施焊接。
（3）钢结构重点、难点
由于本工程地下部分钢结构截面较大，自重较重，且钢柱间无钢梁连接，因此施工重点主要为柱轴线控制、柱的层间的标高控制、高空拼接焊接的质量控制、钢柱的扭曲控制及钢结构制作精确度的控制。
需要在施工中采取诸多措施，确保钢结构的质量和精确度。
施工难点主要为：
钢柱扭曲度控制及分段施工中的钢柱定位。
第三节施工部署
1.总体部署
针对以上工程重点及难点，确定施工部署如下：
（1）钢结构制作委托中国****冶金建设公司制作，依靠该公司的专业生产设备及数控技术，确保制作质量；
（2）钢结构安装为我局安装，由曾施工上海****大厦及汕头****电厂等工程的有经验的施工人员负责管理，依靠我局土建自有大型ST70/30塔吊确保结构吊装顺利，依靠专业测量仪器如全站仪、经纬仪及水平仪等确保安装精度，依靠专业检测设备及检验人员确保安装焊接质量。
2.钢结构施工组织机构
3.钢结构加工安排：
（1）制作单元安排：
由于构件体形庞大，为便于运输、吊装，需要在工厂完成单元体的制作，经过预拼装，确保尺寸位置无误后，拆成利于运输的小单元，运输到安装现场组对，分段安装。
考虑吊车的起重性能，因此地上部分钢柱最长约为12.500米，最短为4.0米，可整体制作。
（2）工厂、现场准备
由于该工程量大，现场条件有限，因此采用工厂集中制作，运输至现场安装。
充分发挥我公司管理优势，确保构件制作工程质量达到优质水平。
制作厂在接到加工图纸后进行深化设计，设计出制作施工详图，请设计院确认后开始制作。
如发现图纸问题及时与我项目及监理和设计院沟通解决。
施工详图确经确认后制作单位应积极组织生产。
在安装现场，及时与土建沟通，提前协调好塔吊使用和构件堆放场地及电源的使用等，待构件进场后按施工流水段组织安装。
本钢结构工程分为：
零件下料制作，焊接十字形钢柱制作、焊接H型钢柱制作，运输，现场吊装，安装焊接等六个工序进行。
其中前三个工序采用工厂流水作业，其他工序在现场进行。
施工流水：
零件下料前根据板宽情况进行排版→板材数控切割下料→拼接→构件组对→焊接→矫正→探伤检验→构件合格出厂→运输至现场→基础标高及轴线复测→柱做标记→钢柱安装→缆风绳拉结→校正→安装焊接→探伤检验→焊后校正→验收→随土建施工跟踪检查校正。
4.本工程施工目标
1）质量目标
确保北京****中心写字楼（一期）钢结构工程施工质量达到北京市结构长城杯标准，争创国家优质工程——鲁班奖。
2）安全目标
确保在本工程施工过程中无伤亡事故。
3）工期目标
钢结构吊装工期随土建施工进度进行，以确保本工程总进度。
地下部分施工进度计划表
序号
阶段目标
土建起止日期
相应钢结构安装
备注
1
2号楼十字柱
2004年9月25日～2005年6月10日
跟随土建施工流水段进行
钢结构施工与土建施工交叉流水作业
2
2号楼H柱
2004年9月25日～2004年11月20日
3
1号楼十字柱
2004年9月25日～2004年12月10日
4
1号楼H柱
2004年9月25日～2004年11月30日
4）文明施工目标
按北京市和**公司文明施工的规范要求，工完场清，不影响本工程创安全文明工地目标的实现。
5）环境保护目标
依照综合管理手册，减少施工过程的污染，防止扰民现象发生。
第四节施工准备
1.技术准备
1）图纸
钢构件必须按设计院批准的施工图加工，如有修改必须经设计院同意，并签署设计变更文件。
工厂里收到的图应为最新版的图，先前所有已替换过的旧图由项目质保部收回。
现场安装施工人员及技术人员在安装前充分熟悉图纸，工程施工流水段确定安装流程。
2）技术准备
钢结构的制造工艺方案，由制造单位根据施工图及合同对钢结构质量、工期的要求编制，经工厂项目经理与项目部及监理单位沟通并批准后实施。
制作厂家必须根据安装所需柱的分段长度进行加工。
根据构件特点和工厂实际情况，为保证产品质量和操作方便，可适当设计部分工装夹具。
2.物资材料准备
1）钢材：
设计图纸中要求钢结构主材料采用Q345B，牛腿等部分钢材为Q235B。
2）焊接材料：
选择与主材相匹配的焊接材料，本工程采用焊接材料为：
母材型号
Q345B
Q235B
手工电弧焊条
E4303
埋弧自动焊丝
H10Mn2
CO2气体保护焊丝
ER50-7
选用的不同焊接方法的焊接材料从化学成分和性能上都与于母材的指标匹配,相同强度等级的材料连接节点采用等强匹配的原则；不同强度等级的材料连接节点，采用低组配的原则进行焊接材料匹配。
3）材料的验收
原材料检验程序如下图表示：
钢结构使用的钢材、焊接材料和栓钉等应具有质量证明，必须符合设计要求、现行施工规范及标准的规定。
进厂的原材料，除必须有生产厂的出厂质量证明外，并应按合同要求和有关现行规范、标准进行检验和验收，做好检查记录。
根据设计及规范要求，对需要做复检的钢材进行复检，经检验合格后才能投入使用。
在加工过程中，如发现原材料有缺陷，必须经检查人员、主管技术人员研究处理。
停止进场使用。
材料代用应由制造单位事先提出附有材料质量证明书的申请书（技术核定单），经设计单位确认后方可代用。
如果钢材锈蚀等级超过ISO8502对钢材分级规定的C级的原材料禁止在本工程使用。
钢材使用必须进行合理的排版配料，配料时必须将该批钢材的炉号、规格、长度等重要
指标注明在配料单上，同时注明余料退库。
因钢材为甲供材料，因此钢板的余料要堆放好，等待业主方处理。
退库的余料要堆放整齐。
每层钢材的支点必须在同一位置（如垫木等上下对正），防止堆放造成变形。
余料要进行退库核销，因此必须保管好，不要丢失和用于其他用途以备业主方检查回收。
工程材料的使用必须控制好材料损耗。
3.机具、吊车准备
施工机械、设备及工具是工程顺利开展的必要条件，而且是决定工程造价的一个重要因素，因此，必须根据工程的规模、工期、构件特点、施工方法等方面进行多方案比较，选择施工速度快、安全可靠、节约工程成本的施工机械、设备及工具配置方案。
所有机具、设备在施工前均应进行机械、电气系统检查，并进行必要的检修完善，经试运转合格后方可纳入施工计划。
禁止将需检修的设备、机具运至施工现场使用，以免发生危险和影响工程的顺利进展。
本钢结构工程的施工机械、设备及工具配备，详见下附表。
（1）制作机械选择
序号
机械名称
规格型号
单位
数量
产地
出厂日期
1
履带吊
80t
台
2
抚顺
1994.5
2
天车
20t
台
2
天津
1996.3
3
龙门式起重机
10t
台
2
沈阳
1982.3
4
摇臂式钻床
50mm
台
6
上海
1988-1996
5
端面铣床
DXX-1216
台
1
无锡
2001
6
平面数控钻机
ZK5532
台
1
无锡
2001
7
剪板机
12X2500mm
台
2
上海
1986.4
8
刨床
B665
台
3
北京
1988.4
9
三用压力切割机
W5100
台
1
北京
1985.5
10
半自动切割机
CG1-18
台
4
上海
1992-2001
11
等离子弧切割机
LG-400-1
台
1
北京
2001
12
直流电焊机
AX3-500
台
10
北京
1992-1998
13
交流电焊机
BX3-500-1
台
4
北京
1990-2000
14
保温箱
≥150℃
台
1
南京
1992.4
15
高温洪干箱
0℃-500℃
台
1
北京
2001.2
16
空气压缩机
1m3
台
2
青岛
1994.3
17
CO2气体保护焊
NBC-400
台
8
松下
1998-2001
18
H型钢专用切割机
H-900
台
2
无锡
2001.10
19
坡口加工机
ZL1200
台
1
无锡
1992.4
20
H型钢自动组力机
HG-1500
台
1
无锡
1998.5
21
数控/直条气割机
CZG-1500H
台
1
无锡
1998.5
22
门式自动埋弧焊机
MZG-2×100
台
1
无锡
1998.5
23
埋弧自动焊机
NZA-1000
台
2
上海
1996.4
24
H型钢翼缘矫正机
JZ-60
台
1
无锡
1998.5
25
喷丸机
LP-2004
台
1
山东
1998.5
26
超声波探伤仪
CYS-22
台
1
汕头
1994.2
27
栓钉焊接机
JSS-250
台
2
日本
1995.3
28
履带式起重机
50t
台
1
抚顺
1995.6
29
履带式起重机
15t
台
2
抚顺
1988.2
30
三维钻孔机
台
1
无锡
2001
31
相贯线切割机
KGG-6
台
1
上海
2001
（2）安装机械选择
序号
名称
规格型号
数量
产地
出厂日期
1
塔式起重机
ST70/30
4
抚顺
1993
2
半挂式载重汽车
10t
6
山东
1992-1995
3
直流电焊机
AX-500
3
北京
1995-2001
4
交流电焊机
BX-500
2
北京
1997
5
栓钉焊接机
JSS2500
1
日本
1995．3
6
空气压缩机
W-1/7
2
青岛
1992．5
7
焊条烘干箱
0-400℃
1
浙江
1992．4
8
全站仪
C701
2
日本
1994．3
9
经纬仪
DT5
6
日本
1994．3
10
水平仪
NS3-1
4
北京
1995．2
11
CO2气体保护焊机
NBC-500
8
OTC
2003~2004
12
探伤仪
CYS-22
1
汕头
1992．4
13
电动扭矩搬手
TIB200
4
日本
1997．3
14
手拉葫芦
2t
50
国产
2002～2004
15
手拉葫芦
3t
50
国产
2002
16
千斤顶
10t
4
国产
1992-1999
4.人员培训、准备
1）施工人员选用原则
本工程规模大，结构复杂，施工难度高，施工工期紧，施工质量要求高，为顺利完成本
工程的施工，按照以下几个原则选用施工人员：
要求管理人员具有大型钢结构工程管理经验和较强的施工协调能力。
本工程钢结构项目经理及副经理均具有20余年施工经验，曾施工如上海森茂大厦、汕头电厂等高层、大型钢结构施工。
要求钢结构工程的技术人员具备较高的理论分析能力和丰富的工程经验。
因此本工程选用具有大学学历、中级职称和近十年钢结构施工经验的技术人员负责本工程钢结构的技术工作。
选用年轻、精力旺盛且具有丰富施工经验的的中青年职工参与本工程施工。
本工程施工的工人均参加过至少两个大型钢结构工程施工，如上海****大厦、****电厂、北京****大厦、北京****大厦、****水泥有限公司二期等，具有丰富的施工经验且均为中青年职工，精力旺盛。
对于技术工人，采用考试上岗的方法进行筛选。
凡参与本工程的施工人员，属特殊工种的，均持有特殊工种操作证书，持证上岗，且在选用前进行考核，合格后选用。
钢结构安装项目组项目经理持有一级项目经理证书，安全和质检人员要求持有上岗证书。
2）特殊工种培训
对所有特殊工种施工人员，进行专业培训（这里的培训是指持证人员的再培训，主要是结合本工程实际情况而设置的培训）。
3）焊工培训及考试
焊工是钢结构工程施工的重要工种，须经过焊接岗位培训，取证从事本工程工作。
本工程主要焊缝均为一、二级焊缝，因此本工程所选用的电焊工均持有相应焊缝等级、钢材类别、焊材类型等要求的焊工合格证。
4）铆工培训及考试
铆工是钢结构制作和安装的主要工种，项目经理部技术部门对铆工（装配工）进行技术培训，使其熟悉本工程钢结构的制作或安装的整个流程。
制作铆工熟悉构件制作中的识图、排料、放线、拼装及矫正等工作，安装铆工熟悉安装过程中的识图、放线、安装流程及生产的组织等工作。
5）起重工培训及考试
起重工是高空作业的主要工种，本钢结构安装工程所选用的起重工均具有多年起重工作经验，熟练掌握吊具绳索捆扎、指挥、安全操作规程等技能，精通各种起吊设备工作能力及使用方法。
在施工前项目技术部门要根据吊装方案对其进行详细交底，使工人充分了解本工程的特点、要求和安装方法。
6）电工培训及考试
对钢结构工程而言，电工主要工作是为施工接驳电源和保证用电安全及现场电器设备的维护，因此除应按国家规定的培训考试内容对电工进行培训考核外，还应对其讲解本工程业主的用电管理规定。
附特殊工种操作证表（仅为现场安装）
序号
姓名
性别
出生年月
工种
操作证号
备注
1
男
196804
焊工
2
男
196005
焊工
3
男
1973
焊工
4
男
197007
焊工
5
男
197212
焊工
6
男
197509
焊工
7
男
197401
焊工
8
男
196612
焊工
9
男
197011
焊工
10
男
196911
焊工
11
男
197307
焊工
12
男
197706
起重
13
男
197212
起重
14
男
198009
起重
15
男
197111
起重
16
男
196808
起重
17
男
195802
电工
7）安全员培训及考试
安全员是建筑工程安全施工的监督者,要求其具有强烈的责任心和全面的安全知识。
本工程安全员持有安全员上岗证书，并有多个大型工程项目安全管理经验，这样就能在实际工作中把安全工作做到实处,切实做到安全员职责。
8）质量员培训及考试
质量员是建筑工程质量的监督者,而施工质量又是建筑本身和建筑企业的生命,因此，质量员肩负着为工程质量把关的重任。
所以不但要求质量员具备丰富的施工知识和经验，并且要求质量员具有强烈的责任心和使命感，视质量为生命。
质量员培训内容主要是质量管理知识、质量控制方法和质量检查方法，并结合本工程的特点，进行重点工艺质量控制培训。
9）钢结构安装现场劳动力计划
钢结构安装现场劳动力需用量计划表
序号
工种
人数
工作内容
1
起重工
5
钢结构拼接安装
2
电焊工
11
钢构件焊接
3
铆工
4
钢构件拼装校正
4
栓钉焊工
2
剪力栓钉焊接
5
探伤工
2
探伤
6
测量工
2
测量控制
7
电工
2
设备电器安装及维护
8
维修工
2
设备维修
9
辅工
15
辅助各工种
10
管理人员
8
现场管理
合计
5．构件制作前的准备
（1）材料准备
A结构用钢
①本工程所有结构用钢应符合相应设计、国家规范及标准的要求。
②所用钢板的强屈比不小于1.2，延伸率应大于20%，应具有良好的可焊性。
③对有Z向性能要求的钢材应按设计及国家规范要求做复检，以保证其厚度方向的断面收缩率要求。
B连接材料
焊接材料应符合相应国家标准的要求。
C材料的质量检验
①钢材入厂后，按炉批号进行复验和超声波检测及外观检查。
材料复验项目包括：
化学
成份、拉伸试验、冷弯试验、冲击试验、厚度方向（Z向）断面收缩率。
②进厂钢材应附有质量证明书，钢材表面不得有气泡、结疤、拉裂、裂纹、夹杂和压入的氧化皮。
③焊接材料进厂时仔细地检查，并进行化学成份熔敷金属力学性能复验（如采用与地下部分同厂家同规格型号的焊接材料，可不进行复检）。
（2）制作机械设备的准备：
针对制作各工序的特点，配置相应的设备及工装。
如数控切割机、铣边机、摇臂钻床、数控钻孔设备，H型钢矫正机、160t冲床、预拼装工装、埋弧焊机、CO2气体保护焊机等。
1.3检验、测量和试验设备的准备
（1）施工过程中所使用的计量器具，必须经计量法定单位验证合格，且在有效期内，以确保量值传递的统一、准确和可靠。
（2）在施工项目质量要求明确时，应确定测量内容及所需要的准确度，选择适用的具有所需要准确度和精密度的检验、测量和试验设备。
第五节钢构件加工
1制作单元的划分
为方便运输和安装，在构件制作时进行单元划分，具体划分为：
钢柱拼接接头设在距梁顶面标高1200mm处。
十字柱的拼接如采用高强螺栓连接，则钻孔时会因十字翼缘板的存在钻孔不便的问题且高强螺栓施工时只能采用手动搬手扭紧，不利于保证工期，因此钢柱拼接采用全熔透坡口对接焊连接。
见下图钢柱拼接节点图。
2钢结构主要分部工程制作工艺
针对本工程特点及钢结构主要工程内容，对钢结构工程制作工艺从以下几个方面作重点阐述：
十字形钢柱制作、焊接H型钢柱制作及伸臂桁架部分钢梁钢柱制作。
2.1十字形钢柱制作制作工艺
该工程十字形钢柱制作最大断面为900×800，最厚钢板为36mm。
制造质量要求高，如何保证焊接质量和变形的控制是该构件制作主要重点。
（1）十字形钢柱制作工艺流程框图
十字形钢柱制作工艺流程图
（2）十字形钢柱制作工艺说明。
①放样
按施工图纸以1：
1的大样放出各节点，并根据实样制作样板、样杆，样板的制作应考虑
加工余
升级会员 